發(fā)布時(shí)間：2020-10-23 09:10

　　 安全是一個(gè)永恒的話題,隨著科技的進(jìn)步,安防技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。針對(duì)無人機(jī)等低空、慢速的小型入侵目標(biāo),傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)監(jiān)測(cè)范圍極為有限,難以實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候、低誤報(bào)率的探測(cè)要求。隨著毫米波器件、電路及天線技術(shù)的發(fā)展,毫米波雷達(dá)的應(yīng)用得到了很大的發(fā)展。毫米波雷達(dá)不受光線、能見度的影響,具備全天時(shí)、全天候探測(cè)能力,可以應(yīng)用于近距離區(qū)域安防。本文圍繞區(qū)域安防毫米波雷達(dá)系統(tǒng)展開,對(duì)區(qū)域安防毫米波雷達(dá)信號(hào)處理算法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:1.針對(duì)區(qū)域安防毫米波雷達(dá)多目標(biāo)檢測(cè)問題,提出組合波形FMCW多目標(biāo)檢測(cè)算法。首先設(shè)計(jì)了一種組合波形調(diào)頻連續(xù)波,并對(duì)其多目標(biāo)檢測(cè)的可行性進(jìn)行理論分析,在此基礎(chǔ)上,提出兩種針對(duì)虛假目標(biāo)問題的目標(biāo)匹配方法。其次對(duì)算法采用的多目標(biāo)測(cè)角方法和恒虛警檢測(cè)方法進(jìn)行了介紹,給出組合波形FMCW多目標(biāo)檢測(cè)算法的具體實(shí)現(xiàn)流程。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了組合波形FMCW多目標(biāo)檢測(cè)算法的有效性。2.針對(duì)區(qū)域安防毫米波雷達(dá)“低、慢、小”目標(biāo)檢測(cè)問題,提出一種鋸齒波FMCW“低、慢、小”目標(biāo)檢測(cè)算法。首先分析了鋸齒波FMCW“低、慢、小”目標(biāo)檢測(cè)算法原理,然后,通過雜波抑制處理低信噪比下目標(biāo)檢測(cè)困難的問題,在此基礎(chǔ)上提出了一種在低信噪比下能保持較穩(wěn)定估計(jì)精度的改進(jìn)型頻率估計(jì)算法。最后,給出了鋸齒波FMCW“低、慢、小”目標(biāo)檢測(cè)算法的具體實(shí)現(xiàn)流程。低信噪比下的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了鋸齒波FMCW“低、慢、小”目標(biāo)檢測(cè)算法的有效性。3.針對(duì)區(qū)域安防雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景中不同工作模式下導(dǎo)向矢量失配敏感度需求不同的問題,研究了自適應(yīng)目標(biāo)檢測(cè)方法,提出了一種低信噪比環(huán)境下適用于多種雷達(dá)工作模式的參數(shù)化自適應(yīng)檢測(cè)方法。首先,利用協(xié)方差矩陣的反對(duì)稱性推導(dǎo)了低信噪比下的反對(duì)稱導(dǎo)向矢量失配敏感型檢測(cè)器和反對(duì)稱導(dǎo)向矢量失配穩(wěn)健型檢測(cè)器。然后,通過參數(shù)化處理得到適用于雷達(dá)掃描和跟蹤等多種模式的參數(shù)化自適應(yīng)檢測(cè)器。仿真實(shí)驗(yàn)證明,所提出的參數(shù)化自適應(yīng)檢測(cè)方法在小訓(xùn)練樣本條件下相比現(xiàn)有方法具有更好的檢測(cè)性能,適用于導(dǎo)向矢量失配條件下的多種應(yīng)用環(huán)境。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：D631.4;TN957.51
【部分圖文】：

論文結(jié)構(gòu)框圖

綜合本章前幾節(jié)的論述，本文提出的組合波形 FMCW 多目標(biāo)檢測(cè)算法的具體流程如圖 3.10 所示。圖3.10 組合波形 FMCW 多目標(biāo)檢測(cè)算法流程組合波形 FMCW 目標(biāo)檢測(cè)算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：1.毫米波 FMCW 雷達(dá)通過陣列天線發(fā)射頻率由組合波形調(diào)制的 FMCW 信號(hào) s t ，組合波形包括 a 段的上調(diào)頻信號(hào)，b 段的單頻信號(hào)和 c 段的下調(diào)頻信號(hào)。2.發(fā)射信號(hào)接觸到目標(biāo)后反射回波信號(hào)，天線 1 和天線 2 分別接收回波信號(hào) 1r t和 2r t ，并利用參考信號(hào) s t 進(jìn)行解線頻調(diào)處理，其中天線 1 接收的回波需要對(duì) a段、b 段和 c 段分別進(jìn)行解線頻調(diào)處理，得到 a 段、b 段和 c 段的差頻信號(hào) 1ay t 、 1by t 和 1cy t ，天線 2 接收的回波只需要對(duì) a 段進(jìn)行解線頻調(diào)處理

多目標(biāo)回波信號(hào)
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本文編號(hào)：2852834